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专利号: 2020107784763
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,包括交叉偏振光学系统和光电转换器(7),所述光学系统包括球形壳体(1)和按几何架构分布在球形壳体(1)上的LED光源(2),所述LED光源(2)带有线性偏振滤色片,所述球形壳体(1)两端设置有样品反射孔(3)和反射光出射孔(4),所述反射光出射孔(4)的光通路依次设置有遮光挡板(9)、第一线性偏振滤色片(5)、平场凹面光栅(6)和光电转换器(7);

所述LED光源(2)包括外壳和外壳内依次设置的LED发光单元(10)、漫透射蒙板(11)和第二线性偏振滤色片(12),所述第二线性偏振滤色片(12)可旋转固定在外壳内;

所述LED光源(2)的几何架构分布为在仰角45°圆周范围内,均匀分布6个LED光源(2),方位角夹角为60°; 在仰角90°圆周范围内,均匀分布8个LED光源(2),方位角夹角为45°。

2.根据权利要求1所述的基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,还包括信号处理系统(8),所述信号处理系统(8)连接所述光电转换器(7)的电信号输出端。

3.根据权利要求2所述的基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,所述样品反射孔(3)和所述反射光出射孔(4)的中心点连线与球形壳体(1)垂直轴线的夹角为8度。

4.根据权利要求2所述的基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,所述光电转换器(7)采用线阵CCD。

5.一种基于交叉偏振的光谱测量方法,应用于权利要求1‑4任一项所述的基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,放置待测样品,将样品反射孔(3)与待测样品表面相对接;

步骤S2,记录光电转换器(7)的电信号D(λ);

步骤S3,将待测样品替换为校正标准白板;

步骤S4,记录光电转换器(7)的电信号D0(λ);

步骤S5,根据如下公式计算得到样品的光谱反射率:R= Rsd(λ)×D(λ)/D0(λ)

其中,Rsd(λ)为校正标准白板的光谱反射率。

6.一种基于交叉偏振的光谱测量方法,应用于权利要求1‑4任一项所述的基于交叉偏振的光谱测量系统,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,放置校正标准白板,将样品反射孔(3)与校正标准白板表面相对接;

步骤S2,记录光电转换器(7)的电信号D0(λ);

步骤S3,将校正标准白板替换为待测样品;

步骤S4,记录光电转换器(7)的电信号D(λ);

步骤S5,根据如下公式计算得到样品的光谱反射率:R= Rsd(λ)×D(λ)/D0(λ)

其中,Rsd(λ)为校正标准白板的光谱反射率。